第三节
蛋白质诊断

酶和蛋白质的定性定量分析是诊断单基因病或遗传代谢病的主要方法之一,包括常规的临床生化和免疫学的检测技术和针对某些遗传性疾病的特殊检验。
(一)体液蛋白质测定
一些遗传性疾病可导致体液中蛋白质浓度的异常改变,通过对这些蛋白质的定量分析可以为临床诊断提供依据。例如肝豆状核变性的患者血浆铜蓝蛋白显著降低,垂体性侏儒症患者血清生长激素缺乏,X连锁无丙种球蛋白血症血清γ免疫球蛋白明显减少等。目前,常规的临床检验技术已可以对血液和尿液中的数十种蛋白进行准确的定量分析,随着医学检验技术的快速发展和检验仪器的不断更新,临床可检测蛋白质的数量和精度不断提高。
(二)酶活性测定
酶学测定除酶蛋白定量外,更重要的是酶的活性测定,目前在遗传病中主要用于溶酶体贮积症(lysosomal storage disorders,LSDs)的诊断。LSDs是一组由基因缺陷所致的溶酶体酶缺乏导致酶作用的底物不能降解进而在体内异常蓄积而引起的疾病,目前已知有超过50种,主要包括神经类脂、黏多糖贮积症、黏多糖病和糖原贮积症等。皮肤成纤维细胞酶活性检测是诊断的金标准。酶活性的检测原理是通过酶对其作用底物催化作用的强弱来评价的。目前已可检测10余种LSDs相关酶的活性,并开始应用于产前诊断。
(三)代谢产物诊断
主要应用于遗传代谢病的筛查和诊断。遗传代谢病多是由酶缺陷导致一系列生化代谢紊乱,使代谢中间产物、底物、终产物、旁路代谢产物发生变化。因此,检测这些代谢产物质和量的改变,可间接反映酶的变化而做出诊断。目前,国内外普遍采用串联质谱(tandem mass spectrometry,MS/MS)技术检测血氨基酸谱和酰基肉碱谱,气相色谱-质谱(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)检测尿有机酸,可对40多种遗传代谢病进行筛查和诊断。
主要参考文献
1.Sawyer SL,Hartley T,Dyment DA,et al.Utility of wholeexome sequencing for those near the end of the diagnostic odyssey:time to address gaps in care.Clin Genet,2016,89(3):275-284.
2.Gilissen C,Hehir-Kwa JY,Thung DT,et al.Genome sequencing identifies major causes of severe intellectual disability.Nature,2014,511(7509):344-347.
3.Mikhail FM.Copy number variations and human genetic disease.Curr Opin Pediatr,2014,26(6):646-652.
4.Goldstein DB,Allen A,Keebler J,et al.Sequencing studies in human genetics:design and interpretation.Nat Rev Genet,2013,14(7):460-470.
杨 毅